Интересные темы:

Гаджеты

Немного интересного:

Удивительные и странные свойства воды

21.07.2016 Наука и жизнь

Нет ничего мягче и не сильный воды, и ничто не бы превосходило ее в разрушительной атаке на все твёрдое и сильное. Китайский мудрец Лао-Цзы как раз так ее охарактеризовал в одном из собственных древних текстов. В действительности, свойство воды смягчать, питать и омывать контрастирует с ее неотёсанной силой, которая проявляется, например, на Ниагарском водопаде либо на протяжении цунами.

Кроме этого парадоксально, что вода прекрасно знакома нам (из нее на две трети состоит отечественное тело и на три четверти отечественная планета) и одновременно с этим очень таинственна. Не обращая внимания на то, что вы большое количество о ней понимаете, многие из ее особенностей смогут вас поразить. Другие же являются такими странными, что до сих пор ускользают от научного понимания.

Тёплая вода стремительнее мёрзнет

Простой человек, исходя из правил логики, может поразмыслить, что чтобы замерзнуть тёплой воде необходимо больше времени, чем холодной. Но как ни необычно, это именно не тот случай. Эта особенность воды была в первый раз найдена танзанийским студентом Эрасто Мпемба (Erasto Mpemba) в первой половине 60-ых годов двадцатого века.Удивительные и странные свойства воды

Он распознал, что под действием одинаково низких температур, тёплая вода вправду мёрзнет стремительнее холодной.

И только бог ведает из-за чего. Одно из вероятных объяснений содержится в том, что эффект Мпемба – это итог процесса циркуляции тепла называющиеся конвекция. В сосуде с водой теплая вода поднимается наверх, отталкивая холодную на дно, и формирует тем самым тёплую вершину.

Ученые считают, что конвекция может каким-то образом ускорить процесс охлаждения, что разрешает тёплой воде стремительнее замораживаться, чем холодной, не обращая внимания на то, что она обязана затратить больше «сил» на то, дабы добраться до точки замерзания.

Скользкое вещество

Уже полтора века ученые бьются над тем, из-за чего лед может вынудить вас упасть. Ученые согласны с тем, что узкий слой воды в жидком состоянии на поверхности жёсткого льда ведет к появлению скольжения, и что стремительное перемещение жидкости затрудняет перемещение по ней, даже в том случае, если слой тонкий. Но, среди них нет консенсуса относительно того, из-за чего лед в отличие от других жёстких тел, имеет таковой слой.

Теоретики предполагают, что слой появляется как следствие акта скольжения, что при взаимодействии с коньками либо с чем-то вторым начинает таять. Другие считают, что слой образуется перед тем, как на льду появляется фигурист либо простой человек, и выясняется он в том месте в следствии внутреннего перемещения поверхностных молекул.

Акванавт

На Земле кипящая вода формирует тысячи маленьких пузырьков пара. В космосе, напротив, она создаёт один огромный пузырь. Гидродинамика – это такой сложный процесс, что физики не знали, что случится с кипящей водой в условиях невесомости, пока, наконец, в первой половине 90-ых годов двадцатого века на борту космического челнока не был осуществлен опыт.

Позднее физики сделали вывод, что кипение воды в космосе – это, возможно, плавучести отсутствия и результат конвекции, двух явлений, вызванных гравитацией. На Земле мы замечаем данный эффект, в то время, когда наблюдаем на кипящую воду в чайнике.

Парящая жидкость

В то время, когда капля воды попадает на поверхность, температура которой значительно выше, чем точка кипения воды, капля может скользить по поверхности намного продолжительнее, чем вы себе воображаете. Именуемое эффектом Лейденфроста, это явление происходит по причине того, что в то время, когда нижний слой капли испаряется, молекулы газа, образующиеся в этом слое, никуда не исчезают, исходя из этого их присутствие изолирует другие слои капли, и они, тем самым не касаются тёплой поверхности. Капля, так, выживает в течение нескольких секунд без выкипания.

Безумства в мембране

Время от времени молекулы воды бросают вызов законам физики, держась совместно, не обращая внимания на все попытки силы тяжести либо давления их разъединить. Это имеется сила поверхностного натяжения, что заставляет верхний слой воды и некоторых вторых жидкостей вести себя как эластичная мембрана. Поверхностное натяжение появляется по причине того, что молекулы воды находятся в свободной связи между собой.

Из-за не сильный связей между ними молекулы на поверхности неизменно подталкиваются молекулами из нижних слоев. Они будут держаться совместно , пока хорошо связанные молекулы будут пробовать уничтожить менее прочные связи.

На изображении, например, видно, как скрепка опирается на верхний слой поверхности воды. Не смотря на то, что металл плотнее воды, и обязан правильно утонуть, но, поверхностное натяжение не дает это сделать.

Кипящий снег

В то время, когда отмечается огромная отличие между температурой воды и температурой воздуха на улице (к примеру, в случае если кастрюлю с кипящей водой (100 градусов по шкале Цельсия) выплеснуть в атмосферу, температура которого будет -34 градуса), необычный эффект случается. Кипящая вода мгновенно преобразовывается в снег.

Объяснение: плотность весьма холодного воздуха высокая, и его молекулы расположены так близко друг к другу, что в том месте остается мало места чтобы нести пар. Кипящая вода, иначе, производит довольно много пара. В то время, когда вода выбрасывается в атмосферу, она разбивается на капли, в которых, напротив, много места для перенесения пара. В этом-то и загвоздка.

Капли содержат больше пара, чем воздушное пространство может удерживать, исходя из этого пар выпадает в осадок, цепляясь за микроскопические частицы в воздухе, такие как натрий либо кальций и формируют кристаллы. Как раз так и образуются снежинки.

Безлюдное пространство

Не смотря на то, что жёсткая форма практически каждого вещества плотнее, чем его жидкая форма, в связи с тем, что атомы в жёстких телах в большинстве случаев хорошо расположены друг другу, при с водой это не справедливо. В то время, когда вода мёрзнет, ее количество возрастает приблизительно на 8 процентов. Эта странность разрешает пребывать на плаву кубикам льда а также огромным айсбергам.

В то время, когда вода остывает до точки замерзания, для того, что держать молекулы совместно требуется меньше энергии, так, молекулы способны образовывать устойчивые водородные связи между собой, неспешно блокируясь в определенном положении. Такой же процесс проходит при затвердевании всех жидкостей. И равно как и в других жёстких телах, связи между молекулами льда вправду меньше и тверже, чем свободные связи в жидкой воде.

Отличие содержится в том, что гексагональная структура кристаллов льда оставляет большое количество свободного пространства, что делает лед менее плотным, чем воду в жидком состоянии.

Излишки льда возможно замечать в морозильнике в виде ледяных шипов. Эти шипы складываются из излишек воды, каковые выпадают из поставленных на замораживание кубов с жидкостью. В контейнере вода, в большинстве случаев, начинает мёрзнуть от боковых стенок и дна, все ближе подходя к верху и центру, исходя из этого к середине лед расширяется.

Время от времени воды в таком контейнере оказывается через чур много, она выпрыскивается и мёрзнет в форме шипа.

Одна в собственном роде

Всем нам как мы знаем, что не существует двух однообразных снежинок. Вправду за всю историю существования снега, каждое из этих прекрасных творений было совсем неповторимым. И вот из-за чего: снежинка начинает образовываться, обретая форму несложной гексагональной призмы. Потому, что при каждом замораживании теряется определенная часть молекул из-за разных температур, давления и влажности воздуха, в таких изменяющихся условиях снежинка и обретает собственную неповторимую форму.

Этих трансформаций достаточно для того, чтобы ни при каких обстоятельствах форма кристалла снежинки не повторилась.

Но, что не меньше страно, так это шесть полностью однообразных частей снежинки, каковые благодаря собственной синхронности создают совершенную гексагональную симметрию.

А вы откуда родом?

Правильное происхождение воды, которой покрыто 70 процентов поверхности Почвы, все еще остается тайной для ученых. Они подозревают, что каждая вода, скопившаяся на поверхности планеты с момента ее формирования 4,5 миллиарда лет назад, должна была выпариться из-за молодого пылающего солнца. Это указывает, что вода, которая на данный момент присутствует на планете, показалась значительно позднее.

Как? Быть может, около 4 миллиардов лет назад, массивные объекты из внешней части нашей системы ударили внутренние планеты и землю. Возможно, это объекты были наполнены водой, а столкновение стало причиной тому, что Почва стала огромным резервуаром для хранения жидкости.


Источник: www.lifeslittlemysteries.com
Перевод: Баландина Е. А.

Случайные записи:

Загадка для учёных .Невероятные свойства воды. Странное дело


Похожие статьи, которые вам понравятся:

Tags:  , , ,